FI76504B - Sandklassifiseringstank. - Google Patents

Description

1 76504

Hiekanlaj ittelusäiliö Käsiteltävä keksintö koskee hiekanlajittelusäiliöi-tä lajitellun hiekan tuottamiseksi, toisin sanoen kysymyk-5 sessä on hiekka, joka sisältää tietyt määrät erilaisia hiek- karaekokoja tilavuusyksikköä kohden ja joka on 1 patenttivaatimuksen johdannossa mainittua lajia.

Valuhiekan lajitteluun käytettävissä tavanomaisissa laitteissa käytetään osittain vedellä täytettyä säiliö-tä ja hiekan ja veden seos johdetaan säiliön tuloaukkokoh-dan kautta sisään vedenpinnan alla. Hiekkarakeet seuraavat sen jälkeen normaalia virtausta säiliössä. Saostuminen pohjaan perustuu painovoimaan, ja hiekkahiukkaset laskeutuvat säiliön koko pituudelle raekoon mukaan. Karkein hiekkafrak-15 tio kerrostuu siis lähimmäksi syöttökohtaa, kun sen sijaan hienoin fraktio, niin sanottu hienoaines pyrkii - jos se saa muuten aihetta siihen (se on hyvin helposti juoksevaa eikä sen ole tämän vuoksi niin helppo laskeutua säiliön pohjalle - saostumaan pohjaan mahdollisimman kauaksi syöt- on tökohdasta. Tunnetuissa hiekanlajittelulaitteissa erilliset hiekkafraktioryhmät annostetaan hydraulisesti toimivien lautasventtiilien muotoisten pöhjaventtiilien läpi. Jatko-kuljetuksen edellyttämistä vedenpoistovaatimuksista riippuen säiliöstä ulos tulevasta massasta poistetaan vettä veden-2 ζ poistopyörien ja vastaavien avulla. Ennen kuin lajittelematon hiekka tulee säiliöön, sen on mentävä sellaisen seulan läpi, joka estää suurempien hiukkasien läpimenon. Tunnetuissa laitteissa ei voida käyttää halkaisijaltaan noin 5 mm suurempia hiukkasia. Tätä suuremmat, sijaltaan esimerkiksi 30 10 mm hiekkahiukkaset, pyrkivät nimittäin aiheuttamaan suur ta vahinkoa, koska ne tulevat pöhjaventtiilin ja säiliön pohjan väliin ja saavat siis aikaan pysyvän vuotopaikan säiliöstä tulevalle vedelle.

Uudempi tutkimus on osoittanut, että sementtiä pys-35 tytään säästämään tuntuvasti ja saamaan betoni paremmaksi, jos lajiteltu hiekka sisältää ohjatun määrän hienoainesta, toisin sanoen kooltaan noin 0,002 - 0,006 mm hiekkarakeita.

2 76504

On myös toivottavaa, että karkeimman fraktion halkaisija nostetaan jopa noin 12 mm:ksi.

Tunnetuissa järjestelmissä ei, kuten mainittiin, voida käyttää suurempaa raehalkaisijaa kuin noin 5 mm pohja-5 venttiili kautta tapahtuvan vuotoriskin vuoksi. Tunnettujen lajittelusäiliöiden eräs toinen epäkohta on, että melko huomattava osa hienoainesta huuhtoutuu pois prosessin aikana ja tulee poistoveden mukana ulos järjestelmästä. Tämä tapahtuu, kun pohjaventtiili avautuu ja johtaa massan alas 10 mainittuun vedenpoistopyörään, joka on muuten kallis rakennekomponentti. Kun veden ja hiekan seos tulee alas vedenpoistopyörään, siinä syntyy sellainen pyörre, että osa hienoainesta huuhtoutuu pois ja siirtyy ylijäämäveden mukana ulos järjestelmästä. Tällaiset tunnetut laitteet vaati-15 vat toimiakseen suunnattoman suuria vesimääriä, nimittäin 3 - 4000 litraa vettä minuutissa.

Keksinnön yleistavoitteena on eliminoida tunnetuissa lajittelusäiliöissä esiintyvät epäkohdat ja saada siis aikaan sellainen hiekanlajittelusäiliö, jossa hyödynnetään 20 suurempi määrä hienoainesta veden tarpeen vähentyessä sa malla. Lisäksi keksinnön mukainen uusi lajittelusäiliö tekee mahdolliseksi hiekkarakeiden maksimihalkaisijän suurentamisen noin 10-12 mm:ksi.

Keksinnön mukaan tähän päästään muodostamalla ja si-25 sustamalla lajittelusäiliö 1 patenttivaatimuksen tunnusosaa vastaavalla tavalla. Käytettäessä pyöreiden pöhjaventtiilien tilalla säädettäviä rakoja vältetään "mutkikkaiden" kohou-tumien muodostuminen säiliön pohjaan, mistä on seurauksena epätyydyttävien hiekkakerroskäyrien muodostuminen. Kulje-30 tusruuvien käyttö hiekan annostamiseen säiliöstä on osoittautunut erittäin edulliseksi, nimenomaan hienommille hiek-kafraktioille, ja varsinkin hienoainekselle. Kuljetusruu-veja voidaan käyttää niin, että vältetään kokonaan erityiset vedenpoistolaitteet ja myös kalliit vedenpoistopyörät.

35 Keksinnön mukaan saadaan myös terävämpi raja erillisten fraktioiden kerroskäyrien välille. Kokeet ovat osoittaneet, 3 76504 että vedenkulutus voidaan keksinnön mukaan vähentää noin kolmannekseen normaalista, toisin sanoen noin 1250 litraan minuutissa.

Patenttivaatimuksista käy selville edullisia raken-5 nemuotoja, jotka edustavat 1 patenttivaatimuksessa rajatun keksinnön lisärakenteita.

Eräs rakenne-esimerkki keksinnöstä on havainnollistettu kaaviona piirustuksessa, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista lajittelusäiliö-10 tä tasokuvana ylhäältä, kuvio 2 esittää sivukuvaa kuvion 1 mukaisesta säiliöstä , kuvio 3 esittää pituusleikkausta kuvion 1 linjaa III- III pitkin, 15 kuvio 4 esittää poikkileikkausta kuvion 2 linjaa IV- IV pitkin, kuvio 5 esittää kuviota 4 vastaavaa piirustusta, mutta vähän suuremmassa mittakaavassa ja leikkauksena kourun läpi, jossa kuljetusruuvi toimii, ja 20 kuvio 6 esittää lopuksi leikkausta kuvion 3 hieno- aineskammiosta huomattavasti suuremmassa mittakaavassa.

Piirustuksissa viitenumero 1 koskee itse lajitte-lusäiliötä, joka voi rakenteellisesti olla jo sinänsä tunnettua rakennetta, mutta varustettu V-muotoisella poh-25 jalla. Numero 2 kuvaa painepumppua, kun taas numero 3 kuvaa ylijäämävesiputkea säiliöstä 1 pumpun altaaseen 4. Numero 5 kuvaa paluuvesiputkea pumpun altaasta 4 säiliön tu-loputkeen (ei esitetty), ja numero 6 kuvaa paluuvesiputkea pumpun altaasta 4 säiliön syöttöosaan. Numero 7 kuvaa ve-30 denpoistokourua.

Lajittelemattoman hiekan ja veden seos syötetään tietyllä nopeudella veden pinnan alapuolelle säiliöön 1, kuten kuviossa 2 kaaviona esitetään (tulomassa). Painostaan riippuen hiekkarakeet laskeutuvat säiliön pohjaan syöttöpaikan 35 suunnassa, niin että karkein fraktio, joka sisältää tällöin halkaisijaltaan noin 12 mm hiekkarakeita, laskeutuu lähim- 4 76504 mäksi syöttökohtaa/ ja hienoaines (halkaisija n. 0,002 -0,006 mm) laskeutuu pohjaan (kohtaan 8a) kauimmaksi syöt-tökohdasta.

Lajittelusäiliö 1 on varustettu tasaisella (väli)poh-5 jalla ja rajattu alaspäin useilla peräkkäisillä kammioilla 8, 8a, joista viimeinen 8a on muodostettu nimenomaan mainittua hienoainesta varten.

Jokaiseen kammioon 8, 8a on järjestetty yksi tai useampia kuljetusruuveja 9, rakenne-esimerkissä niitä on 10 kaksi, vertaa nimenomaan kuviota 5, hiekan johtamiseksi pois asianomaisesta kammiosta.

Kammiot 8, 8a ovat yhteydessä muuhun säiliön 1 päällä olevaan tilaan poikittaisraoilla 10, jotka ovat mieluimmin mekaanisesti säädettäviä, kuten kuviossa 6 kaaviona 15 esitetään.

Kuten kuviosta 6 käy selville, jokainen kammio 8, 8a on W-muotoinen, kun taas kaksi pyöristettyä pohjakourua 11, jotka ovat symmetrisiä kammion akseliin nähden, ovat vinoja, kuten kuviosta 4 ja 5 käy selville. Näihin kourui-20 hin 11 on laakeroitu mainitut kuljetusruuvit 9. Kuljetus-ruuvin 9 varsinaiset laakerit 12 on sijoitettu lähelle tämän yläpäätä, katso kuviota 5, kun taas ruuvin alapäässä on iskulaakerointi yksinkertaisen ohjausosan 13 muodossa. Kul-jetusruuvien 9 vinoasento edistää vedenpoistoa massasta 25 ylöspäin kuljetuksen aikana ja käyttämällä yksinkertaista ohjausosaa 13 laakerien asemesta ruuvin 9 alapäässä vältetään esimerkiksi hienoaineksen tunkeutuminen kuljetusruuvin laakereihin.

Rakenne-esimerkissä esitetään kohdassa 13 alla si-30 jaitsevat kammiot 8, 8a ja hiekan ja veden seoksen syöttö-kohdasta kauimpana oleva kammio 8a on tarkoitettu hienoainesta varten. Jotta olosuhteet saataisiin oikeiksi pyör-teetöntä tilaa silmällä pitäen tässä kammiossa 8a, on muodostettu pystysuora poikittaisseinämä 14, joka edistää 35 pyörrevirtausten eliminoimista tällä alueella. Kuvion 4 mukaisesti seinämä tehdään kahdesta yhdensuuntaisesta le- 5 76504 vystä, joissa on kummassakin reiät 15 yhdessä yläreunassa. Työntämällä levyjä keskenään, niin että niiden reiät ja reikien välissä olevat levyosat limittyvät eri tavalla, on mahdollista säätää vesivirtaus kammioon 8a niin, 5 ettei hienoaines aiheuta vaikeuksia saostumalla.

Kumpikin kammio 8, 8a on liitetty mieluimmin kahteen kuljetusruuviin 9. Toista näistä käytetään kuljettamaan hiekkafraktio kuljetusnauhalla 16a olevaan lajiteltuun hiekkaan, ja nämä kuljetusruuvit voivat olla tietoko-10 neohjattuja vastaavan hiekkafraktioryhmän annostamiseksi oikein. Kummankin kammion 8, 8a toinen kuljetusruuvi 9 on sen sijaan tarkoitettu lajittelemattoman hiekan poiskul-jettamiseen. Tämä voi nimittäin olla välttämätöntä, kun säiliöön syötettävässä hiekan ja veden seoksessa on liian 15 paljon tiettyä raekokoa. Tietyn raekoon mahdollinen ylijäämä voidaan poistaa kammiosta, kun se on täysi. Tätä tarkoitusta varten on järjestetty hiekan tason mittauslaitteet, jotka ovat muodoltaan (pitkänomaisia) pyöriviä, lautasta muistuttavia osia 17, jotka on tarkoitettu pysähty-20 mään täyden kammion ylimmän hiekkakerroksen kitkan avulla.

Kun tason mittausosa 17 pysäytetään, lajittelemattoman hiekan kuljetusruuvi käynnistyy ja huolehtii asianomaisen kammion tyhjentämisestä. Tämä lajittelematon hiekka joutuu toiselle kuljetusnauhalle 16b.

Claims (6)

6 . v 76504

1. Hiekanlajittelusäiliö, johon kuuluu vedellä täytetty säiliö, jonka toisessa päässä on sisäänottoaukko, 5 josta hiekka/vesi-sekoitus pääsee virtaamaan sisälle, ja toisessa päässä ylivirtausaukko sekä säiliön pohjassa useita kammioita (8,8a), jotka on järjestetty virtaussuunnassa peräkkäin ja joissa kussakin on poistolaite, ja johon hiekanla jittelusäiliöön kuuluu väliseinä ennen kauimpana säi-10 liön sisäänottoaukosta sijaitsevaa viimeistä kammiota, tunnettu siitä, että väliseinä on virtausta tyynnyttävä reikäseinä (14), ja että jokaisessa poistolaittees-sa on vähintään yksi ruuvikuljetin (9).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiekanlajittelu-15 säiliö, tunnettu siitä, että ruuvikuljettimet (9) ovat vedenpoistamista silmällä pitäen vinoja, niin että ne kuljettavat asianomaisen lajitellun hiekkafraktion asianomaisesta kammiosta (8,8a) pystysuunnassa purettavaksi kul-jettimelle (16).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiekanlajittelu säiliö , tunnettu siitä, että hiekan ja veden virtaussuunnassa katsottuna kauimpana syöttöpaikasta olevan kammion (8a), nimittäin hienoimman hiekkafraktion, hienoaineksen vastaan ottavan kammion (8a) eteen on järjestetty 25 säiliön pituussuuntaan ja vastaavasti hiekan virtaussuun-taan syöttöpaikasta nähden poikittaisseinämä (14) hienoaineksen alasputoamisen helpottamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen hiekanlajittelusäiliö, tunnettu siitä, että mainittu seinämä (14) 30 koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta levystä, jotka on rei'itetty läheltä niiden yläreunaosaa, niin että vesivir-taus hienoaineskammioon voidaan säätää siirtämällä levyjä keskenään niin, että niiden reiät ja välissä olevat osat saavat poikkeavan limityksen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiekanlajittelu säiliö, tunnettu siitä, että jokaiseen kammioon 7 76504 (8,8a) liittyy kaksi ruuvikuljetinta (9), toinen lajiteltua valunhiekkaa varten ja toinen lajittelemantonta hiekkaa varten, kun sen sijaan ruuvikuljettimet lajittelematonta hiekkaa varten on järjestetty käynnistymään, kun 5 asianomainen kammio on niin täynnä, että se voidaan tyhjentää tällöin ja että ruuvikuljettimet on järjestetty niin, että ne voivat toimia yhdessä hiekan tason mittauslaitteiden kanssa, jotka ovat mieluimmin pitkänomaisia, pyöriviä, lautasta muistuttavia osia (17), jotka pysähtyvät sen kit-10 kan avulla, joka liittyy kammiossa (8,8a) kasvavan hiekka-kerroksen hiekkaan.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hiekanlajittelu-säiliö, tunnettu siitä, että säiliön pohja on leikattu V-muotoon. 8 76504